JP2006040828A - Off-gas treatment device for fuel cell - Google Patents

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忠 庄子
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昌弘 臼田
Yoshio Sakiyama
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently treat anode off-gas of a fuel cell. <P>SOLUTION: An exhaust hydrogen combustor 115 is connected with a fuel-gas discharging pipe 112 and the exhaust hydrogen combustor 115 and an air supply pipe 121 are connected with an air dividing pipe 126 to supply air before being supplied to the cathode to the exhaust hydrogen combustor 115. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、燃料電池のオフガス処理装置に関し、詳細には、燃料電池のアノードからの排出ガスであるアノードオフガスを、大気への放出前に燃焼等により処理する技術に関する。   The present invention relates to an off-gas treatment apparatus for a fuel cell, and more particularly to a technique for treating an anode off-gas, which is an exhaust gas from an anode of a fuel cell, by combustion or the like before being released to the atmosphere.

燃料電池のアノードオフガスを処理するための装置として、次のものが知られている。すなわち、燃料電池のアノード側の排出通路に触媒を内蔵させた処理装置を設置するとともに、この処理装置にアノードオフガスと、カソードからの排出ガスであるカソードオフガスとを流入させ、カソードオフガス（正確には、カソードオフガス中に残る酸素）によりアノードオフガス中の排出水素を触媒上で燃焼させるものである（特許文献１）。
特開２００４−１６４９５１号公報（段落番号００１６〜００１８） The following is known as an apparatus for treating anode off gas of a fuel cell. That is, a processing apparatus with a catalyst built in the discharge passage on the anode side of the fuel cell is installed, and anode offgas and cathode offgas which is exhaust gas from the cathode are allowed to flow into the processing apparatus, so that the cathode offgas (exactly (Oxygen remaining in the cathode offgas) combusts the exhausted hydrogen in the anode offgas on the catalyst (Patent Document 1).
Japanese Patent Laying-Open No. 2004-164951 (paragraph numbers 0016 to 0018)

しかしながら、この公知の処理装置には、次のような問題がある。すなわち、カソードオフガスは、発電反応の結果として酸素が減少しているうえ、発電生成水の添加により湿度が増大している。このため、カソードオフガスを処理装置に流入させた場合は、排出水素の燃焼に着火遅れが生じ、排出水素が未処理のまま大気中に放出されるおそれがあることである。   However, this known processing apparatus has the following problems. That is, the cathode off-gas has reduced oxygen as a result of the power generation reaction, and has increased humidity due to the addition of power generation product water. For this reason, when the cathode off gas is caused to flow into the processing apparatus, an ignition delay occurs in the combustion of the discharged hydrogen, and the discharged hydrogen may be released into the atmosphere without being processed.

カソードオフガスによる場合の着火性を向上させるための方法として、触媒の予熱、カソードオフガスの予熱及びカソードオフガスからの水分離等が知られている。
ａ）触媒の予熱：
自己加熱機能を備えた電熱触媒が知られているが、加熱時にカソードオフガスにより熱が奪われるため、加熱のための消費エネルギーが大きく、効率的でない。また、酸素濃度が低いことから、カソードオフガスの導入量を多くする必要があり、このことが加熱をより非効率なものとしている。 Known methods for improving the ignitability in the case of cathode offgas include catalyst preheating, cathode offgas preheating, and water separation from the cathode offgas.
a) Catalyst preheating:
Although an electrothermal catalyst having a self-heating function is known, since heat is taken away by the cathode off-gas during heating, energy consumption for heating is large and is not efficient. Also, since the oxygen concentration is low, it is necessary to increase the amount of cathode offgas introduced, which makes heating more inefficient.

ｂ）カソードオフガスの予熱：
カソードオフガスを燃焼器の排出ガスとの熱交換により加熱する方法が知られているが、（通常は、アノードオフガスを燃料電池に還流させており、）燃焼器へのアノードオフガスの導入が間欠的に行われる場合は、カソードオフガスを常に一定の加熱下に置くことができない。 b) Cathode off-gas preheating:
Although a method of heating the cathode off gas by heat exchange with the exhaust gas of the combustor is known, the anode off gas is intermittently introduced into the combustor (usually, the anode off gas is recirculated to the fuel cell). The cathode offgas cannot always be under constant heating.

ｃ）カソードオフガスからの水分離：
カソードオフガスから水を分離する手段として水蒸気交換膜及び液水トラップ等が知られているが、これらを使用しても、カソードオフガス中の水による影響を完全に排除することはできない。
また、カソードオフガスの流量は、本来、燃料電池の運転条件との関係で定められるべきものであるから、アノードオフガスの処理効率の観点からは、必ずしも最適なものではない。 c) Water separation from cathode offgas:
As means for separating water from the cathode offgas, a water vapor exchange membrane, a liquid water trap and the like are known. However, even if these are used, the influence of water in the cathode offgas cannot be completely eliminated.
Further, the flow rate of the cathode offgas should be originally determined in relation to the operating conditions of the fuel cell, and thus is not necessarily optimal from the viewpoint of anode offgas processing efficiency.

本発明は、燃料電池のオフガス処理装置において、この装置に対する空気供給系の改善により、アノードオフガスを効率的に処理することを目的とする。   An object of the present invention is to efficiently treat anode off-gas in an off-gas treatment apparatus for a fuel cell by improving an air supply system for the apparatus.

本発明は、燃料電池のオフガス処理装置に関する。本発明に係る装置は、燃料電池のアノード側の排出通路に、アノードからの排出ガスであるアノードオフガスを空気との混合又は反応により処理する処理手段を設置し、この処理手段に対し、燃料電池のカソードへの供給前の空気を供給する。   The present invention relates to a fuel cell off-gas treatment apparatus. In the apparatus according to the present invention, a processing means for processing an anode off-gas, which is an exhaust gas from the anode, by mixing or reacting with air is installed in a discharge passage on the anode side of the fuel cell. The air before supply to the cathode is supplied.

本発明によれば、アノードオフガスの処理手段に燃料電池のカソードへの供給前の空気を供給することで、燃料電池の運転状態に拘わりなく最適な量の空気を供給することができる。また、供給される空気は、カソードオフガスと比較して酸素濃度が高く、かつ湿度が低いため、燃焼によりアノードオフガスを処理する場合は、アノードオフガスの着火性を向上させることができる。   According to the present invention, by supplying air before being supplied to the cathode of the fuel cell to the anode off gas processing means, an optimum amount of air can be supplied regardless of the operating state of the fuel cell. In addition, since the supplied air has a higher oxygen concentration and lower humidity than the cathode offgas, the ignitability of the anode offgas can be improved when the anode offgas is processed by combustion.

以下に図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る燃料電池発電システム（以下「発電システム」という。）１Ａの構成を示している。この発電システム１Ａには、本実施形態に係るオフガス処理装置が組み込まれている。
燃料電池１０１のアノードには、燃料ガス供給管１１１が接続されている。この燃料ガス供給管は、「アノード側の導入通路」を形成するものであり、この燃料ガス供給管１１１には、図示しない高圧水素タンクが接続されるとともに、圧力制御弁が設置されている。アノードには、この高圧水素タンクに貯蔵されている水素が所定の圧力に減圧された後、供給される。また、アノードには、燃料ガス排出管１１２が接続されている。この燃料ガス排出管１１２は、「アノード側の排出通路」を形成するものであり、この燃料ガス排出管１１２と燃料ガス供給管１１１とは、燃料ガス還流管１１３により接続されている。この燃料ガス還流管１１３は、「還流通路」を形成するものであり、アノードオフガスのうち所定の割合のものが、この燃料ガス還流管１１３を介してアノードに還流される。燃料ガス排出管１１２には、燃料ガス還流管１１３との接続部よりも下流に燃料ガス排出弁１１４が設置されている。この燃料ガス排出弁１１４は、「排出制御弁」に相当するものであり、この燃料ガス排出弁１１４により燃料ガス排出管１１２におけるアノードオフガスの流量が制御されることで、アノードオフガスのうちアノードに還流されるものと、次の排出水素燃焼器１１５に導入されるものとの比率が制御される。「処理手段」としての排出水素燃焼器１１５は、燃料ガス排出管１１２において、燃料ガス排出弁１１４よりも下流に設置されている。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows the configuration of a fuel cell power generation system (hereinafter referred to as “power generation system”) 1A according to a first embodiment of the present invention. The off-gas treatment apparatus according to this embodiment is incorporated in the power generation system 1A.
A fuel gas supply pipe 111 is connected to the anode of the fuel cell 101. The fuel gas supply pipe forms an “anode-side introduction passage”, and a high-pressure hydrogen tank (not shown) is connected to the fuel gas supply pipe 111 and a pressure control valve is installed. The anode is supplied with the hydrogen stored in the high-pressure hydrogen tank after the pressure is reduced to a predetermined pressure. A fuel gas discharge pipe 112 is connected to the anode. The fuel gas discharge pipe 112 forms an “anode-side discharge passage”, and the fuel gas discharge pipe 112 and the fuel gas supply pipe 111 are connected by a fuel gas recirculation pipe 113. The fuel gas recirculation pipe 113 forms a “recirculation passage”, and a predetermined proportion of the anode off-gas is recirculated to the anode via the fuel gas recirculation pipe 113. A fuel gas discharge valve 114 is installed in the fuel gas discharge pipe 112 downstream of the connection portion with the fuel gas recirculation pipe 113. The fuel gas discharge valve 114 corresponds to a “discharge control valve”. By controlling the flow rate of the anode off gas in the fuel gas discharge pipe 112 by the fuel gas discharge valve 114, the anode of the anode off gas is supplied to the anode. The ratio between what is refluxed and what is introduced into the next exhaust hydrogen combustor 115 is controlled. The exhaust hydrogen combustor 115 as “processing means” is installed downstream of the fuel gas discharge valve 114 in the fuel gas discharge pipe 112.

他方、燃料電池１０１のカソードには、空気供給管１２１が接続されている。この空気供給管１２１は、「カソード側の導入通路」を形成するものであり、この空気供給管１２１には、コンプレッサ１２２（「第１の空気供給手段」に相当する。）が設置されている。カソードには、このコンプレッサ１２２により空気が圧縮されて供給される。また、カソードには、空気排出管１２３が接続されている。この空気排出管１２３は、「カソード側の排出通路」を形成するものである。空気供給管１２１及び空気排出管１２３には、カソードに供給される空気の流量を制御するための酸化ガス供給弁１２４，１２５が夫々設置されている。この２つの流量制御弁１２４，１２５は、「第２の流量制御弁」に相当するものである。なお、「第２の流量制御弁」として、本実施形態では、２つの流量制御弁１２４，１２５が設けられているが、これらのうちいずれかの流量制御弁１２４，１２５のみが設けられてもよい。空気供給管１２１には、酸化ガス供給弁１２４よりも上流に空気分流管１２６が接続されている。この空気分流管１２６は、「分岐通路」を形成するものであり、この空気分流管１２６は、排出水素燃焼器１１５に接続されている。また、空気分流管１２６には、空気供給弁１２７が設置されている。この空気供給弁１２７は、「第１の流量制御弁」に相当するものであり、この空気供給弁１２７により排出水素燃焼器１１５に供給される空気の流量が制御される。   On the other hand, an air supply pipe 121 is connected to the cathode of the fuel cell 101. The air supply pipe 121 forms a “cathode-side introduction passage”, and a compressor 122 (corresponding to “first air supply means”) is installed in the air supply pipe 121. . Air is compressed by the compressor 122 and supplied to the cathode. An air exhaust pipe 123 is connected to the cathode. The air discharge pipe 123 forms a “cathode side discharge passage”. The air supply pipe 121 and the air discharge pipe 123 are respectively provided with oxidizing gas supply valves 124 and 125 for controlling the flow rate of air supplied to the cathode. The two flow control valves 124 and 125 correspond to “second flow control valves”. In the present embodiment, the two flow control valves 124 and 125 are provided as the “second flow control valve”, but only one of the flow control valves 124 and 125 may be provided. Good. An air shunt pipe 126 is connected to the air supply pipe 121 upstream of the oxidizing gas supply valve 124. The air diversion pipe 126 forms a “branch passage”, and the air diversion pipe 126 is connected to the exhaust hydrogen combustor 115. An air supply valve 127 is installed in the air branch pipe 126. The air supply valve 127 corresponds to a “first flow control valve”, and the flow rate of air supplied to the exhaust hydrogen combustor 115 is controlled by the air supply valve 127.

排出水素燃焼器１１５は、導入されたアノードオフガス中の排出水素を燃焼により処理するものである。アノードオフガスの排出は、アノード系に蓄積した窒素及び水を系外に排出するために行われるが、窒素及び水以外に水素も排出されるため、この排出水素の処理が必要となる。排出水素燃焼器１１５には、入口から順に希釈エレメント１１５１、副触媒１１５２及び主触媒１１５３が設置されている。排出水素燃焼器１１５に導入された排出水素は、希釈エレメント１１５１により空気と充分に攪拌混合された後、下流の触媒１１５２，１１５３に供給される。副触媒１１５２は、自己加熱機能を備えた電熱触媒と呼ばれるもので、電極ｅ１，ｅ２に電圧をかけることにより発熱し、排出水素燃焼器１１５内を強制加熱する。他方、主触媒１１５３は、白金等の貴金属を担持しており、排出水素の燃焼促進を主な機能とする。   The exhaust hydrogen combustor 115 processes exhaust hydrogen in the introduced anode off gas by combustion. The anode off-gas is discharged to discharge nitrogen and water accumulated in the anode system out of the system. However, hydrogen is also discharged in addition to nitrogen and water, and this discharged hydrogen must be treated. The exhaust hydrogen combustor 115 is provided with a dilution element 1151, a sub catalyst 1152, and a main catalyst 1153 in order from the inlet. Exhaust hydrogen introduced into the exhaust hydrogen combustor 115 is sufficiently agitated and mixed with air by the dilution element 1151 and then supplied to the downstream catalysts 1152 and 1153. The sub-catalyst 1152 is called an electrothermal catalyst having a self-heating function, and generates heat when a voltage is applied to the electrodes e1 and e2, and forcibly heats the exhaust hydrogen combustor 115. On the other hand, the main catalyst 1153 supports a noble metal such as platinum, and has a main function of promoting combustion of discharged hydrogen.

本実施形態では、空気排出管１２３に、オフガス温度の低減及び排気騒音の軽減のために排気マフラー１２８が設置されている。排出水素燃焼器１１５と空気排出管１２３とは、燃焼ガス排出管１２９によりこの排気マフラー１２８よりも上流で接続されている。この燃焼ガス排出管１２９は、「接続通路」を形成するものである。この燃焼ガス排出管１２９には、この燃焼ガス排出管１２９から空気排出管１２３への燃焼ガスの流れを許容する逆止弁１３０が設置されている。なお、この逆止弁１３０には、通路の開放及び遮断を切り換えるだけのシャットオフ弁の形態のものや、弁前後の圧力差に応じて動作する比例弁の形態のものを採用することができる。   In the present embodiment, an exhaust muffler 128 is installed in the air exhaust pipe 123 to reduce off-gas temperature and exhaust noise. The exhaust hydrogen combustor 115 and the air exhaust pipe 123 are connected upstream of the exhaust muffler 128 by a combustion gas exhaust pipe 129. The combustion gas discharge pipe 129 forms a “connection passage”. The combustion gas discharge pipe 129 is provided with a check valve 130 that allows the flow of combustion gas from the combustion gas discharge pipe 129 to the air discharge pipe 123. The check valve 130 may be a shut-off valve that simply switches between opening and closing of the passage, or a proportional valve that operates in accordance with the pressure difference before and after the valve. .

燃料ガス排出弁１１４、酸化ガス供給弁１２４，１２５及び空気供給弁１２７等の動作は、コントロールユニット１５１により制御される。コントロールユニット１５１には、燃料電池１０１の運転状態検出信号が入力されるほか、温度センサ１６１により検出された燃焼器内温度Ｔｂが入力される。この温度センサ１６１は、燃焼器内温度Ｔｂとして、排出水素燃焼器１１５のうち触媒１１５２，１１５３が設けられる燃焼室の温度を検出するものである。燃料電池１０１の運転状態には、アノードに供給される水素含有燃料ガスの流量、カソードに供給される酸化ガス（ここでは、空気）の流量、及び燃料電池１０１の発生電流が含まれる。燃料ガスの供給流量は、燃料ガス供給管１１１に設置された流量センサ１６２により、酸化ガスの供給流量は、空気供給管１２１に設置された流量センサ１６３により、燃料電池１０１の発生電流は、燃料電池１０１の外部回路に設置された電流センサ１６４（電気負荷に流れる電流を検出する。）により夫々検出される。コントロールユニット１５１は、入力した情報をもとに、後述する水素排出処理及び起動燃焼処理を行う。   Operations of the fuel gas discharge valve 114, the oxidizing gas supply valves 124 and 125, the air supply valve 127, and the like are controlled by the control unit 151. In addition to the operation state detection signal of the fuel cell 101 being input to the control unit 151, the in-combustor temperature Tb detected by the temperature sensor 161 is input. This temperature sensor 161 detects the temperature of the combustion chamber in which the catalysts 1152 and 1153 are provided in the exhaust hydrogen combustor 115 as the in-combustor temperature Tb. The operating state of the fuel cell 101 includes the flow rate of the hydrogen-containing fuel gas supplied to the anode, the flow rate of the oxidizing gas (air in this case) supplied to the cathode, and the generated current of the fuel cell 101. The fuel gas supply flow rate is measured by a flow rate sensor 162 installed in the fuel gas supply pipe 111, and the oxidizing gas supply flow rate is set by a flow rate sensor 163 installed in the air supply pipe 121. Each is detected by a current sensor 164 (detecting a current flowing through the electric load) installed in an external circuit of the battery 101. The control unit 151 performs a hydrogen discharge process and a startup combustion process, which will be described later, based on the input information.

次に、コントロールユニット１５１の動作について、フローチャートにより説明する。
図２及び３は、水素排出処理ルーチンのフローチャートである。図２は、水素排出処理判定ルーチンを、図３は、水素排出処理実行ルーチンを示している。
水素排出処理判定ルーチンは、所定の周期（たとえば、１００ｍｓ）毎に実行される。このルーチンを示す図２において、Ｓ１０１では、燃料電池１０１が通常運転時にあるか否かを判定する。通常運転時にあるときは、Ｓ１０２へ進み、通常運転時にないときは、このルーチンを終了し、状況に応じた制御ルーチンに移行する。 Next, the operation of the control unit 151 will be described with reference to a flowchart.
2 and 3 are flowcharts of the hydrogen discharge processing routine. FIG. 2 shows a hydrogen discharge process determination routine, and FIG. 3 shows a hydrogen discharge process execution routine.
The hydrogen discharge process determination routine is executed every predetermined period (for example, 100 ms). In FIG. 2 showing this routine, in S101, it is determined whether or not the fuel cell 101 is in normal operation. When it is during normal operation, the process proceeds to S102, and when it is not during normal operation, this routine is terminated, and the process proceeds to a control routine according to the situation.

Ｓ１０２では、燃料電池１０１の運転状態として、燃料ガスの供給流量、酸化ガスの供給流量及び燃料電池１０１の発生電流等を読み込む。運転状態には、これらのパラメータに代え又はこれらのパラメータとともに、アノード及びカソードの電極温度、燃料ガス及び酸化ガスの供給圧力、燃料電池１０１の発生電圧又は発生電力を採用することができる。   In S102, as the operating state of the fuel cell 101, the fuel gas supply flow rate, the oxidizing gas supply flow rate, the generated current of the fuel cell 101, and the like are read. Instead of these parameters or together with these parameters, the operating temperatures of the anode and the cathode, the supply pressure of the fuel gas and the oxidizing gas, the generated voltage or the generated power of the fuel cell 101 can be adopted.

Ｓ１０３では、読み込まれた運転状態をもとに、水素排出条件が成立しているか否かを判定する。成立しているときは、Ｓ１０４へ進み、成立していないときは、このルーチンを終了する。この成否判定は、たとえば、アノード内のガス通路圧力が所定の圧力以上に上昇したことや、燃料電池１０１の発電効率が所定の効率以下に低下したことを判定することにより行うことができる。   In S103, it is determined whether or not the hydrogen discharge condition is satisfied based on the read operation state. When it is established, the process proceeds to S104, and when it is not established, this routine is terminated. This success / failure determination can be performed, for example, by determining that the gas passage pressure in the anode has increased to a predetermined pressure or higher, or that the power generation efficiency of the fuel cell 101 has decreased to a predetermined efficiency or lower.

Ｓ１０４では、図３に示すフローチャートに従い水素排出処理を実行する。
水素排出処理実行ルーチンを示す図３において、Ｓ２０１では、燃料ガスの供給流量等、燃料電池１０１の運転状態を読み込む。
Ｓ２０２では、読み込んだ運転状態をもとに、系外に排出すべき排出水素の流量（以下「排出水素流量」という。）Ｑｈを算出するとともに、算出した排出水素流量Ｑｈに対して所定の空燃比を与える要求空気流量Ｑａを算出する。 In S104, a hydrogen discharge process is executed according to the flowchart shown in FIG.
In FIG. 3 showing the hydrogen discharge processing execution routine, in S201, the operating state of the fuel cell 101 such as the fuel gas supply flow rate is read.
In S202, a flow rate of discharged hydrogen to be discharged out of the system (hereinafter referred to as “discharged hydrogen flow rate”) Qh is calculated based on the read operating state, and a predetermined empty flow is calculated with respect to the calculated discharged hydrogen flow rate Qh. A required air flow rate Qa giving the fuel ratio is calculated.

Ｓ２０３では、温度センサ１６１の出力をもとに、燃焼器内温度Ｔｂを検出する。
Ｓ２０４では、排出水素燃焼器１１５が排出水素の着火が可能な状態にあるか否かを判定する。この着火判定は、燃焼器内温度Ｔｂが所定の着火可能温度Ｔｐｒｅに達しているか否かを判定することにより行う。また、この所定の着火可能温度Ｔｐｒｅは、燃焼器内温度Ｔｂ、排出水素流量Ｑｈと要求空気流量Ｑａとの比（すなわち、空燃比）及び触媒内におけるガス空間速度等に基づいて設定することができ、本実施形態では、空燃比及びガス空間速度をもとに、着火可能な下限温度として設定している。着火可能な状態にあるときは、Ｓ２０６へ進み、着火可能な状態にないときは、Ｓ２０５へ進み、このＳ２０５の処理の後、再びこの着火判定を行う。 In S203, the in-combustor temperature Tb is detected based on the output of the temperature sensor 161.
In S204, it is determined whether or not the exhaust hydrogen combustor 115 is in a state in which the exhaust hydrogen can be ignited. This ignition determination is performed by determining whether or not the in-combustor temperature Tb has reached a predetermined ignitable temperature Tpre. The predetermined ignition possible temperature Tpre may be set based on the combustor internal temperature Tb, the ratio between the exhaust hydrogen flow rate Qh and the required air flow rate Qa (that is, the air-fuel ratio), the gas space velocity in the catalyst, and the like. In this embodiment, the lower limit temperature at which ignition is possible is set based on the air-fuel ratio and gas space velocity. When the ignition is possible, the process proceeds to S206. When the ignition is not possible, the process proceeds to S205, and the ignition determination is performed again after the process of S205.

Ｓ２０５では、電源１７１により副触媒１１５２の電極ｅ１，ｅ２に電圧をかけて、この副触媒１１５２を発熱させ、排出水素燃焼器１１５内を強制加熱する。
Ｓ２０６では、要求空気流量Ｑａに応じた増速分を加味したコンプレッサ１２２の回転数（以下「コンプレッサ回転数」という。）及び空気供給弁１２７の開度を算出し、算出したコンプレッサ回転数及び弁開度によりコンプレッサ１２２、空気供給弁１２７を制御する。また、空気供給弁１２７の制御に併せて酸化ガス供給弁１２４，１２５を制御し、アノードに供給される空気と排出水素燃焼器１１５に供給される空気との流量比を調整する。 In S205, a voltage is applied to the electrodes e1 and e2 of the sub catalyst 1152 by the power source 171 to heat the sub catalyst 1152, and the exhaust hydrogen combustor 115 is forcibly heated.
In S206, the rotation speed of the compressor 122 (hereinafter referred to as “compressor rotation speed”) and the opening degree of the air supply valve 127 taking into account the acceleration corresponding to the required air flow rate Qa are calculated, and the calculated compressor rotation speed and valve are calculated. The compressor 122 and the air supply valve 127 are controlled by the opening degree. In addition to the control of the air supply valve 127, the oxidizing gas supply valves 124 and 125 are controlled to adjust the flow rate ratio between the air supplied to the anode and the air supplied to the exhaust hydrogen combustor 115.

Ｓ２０７では、排出水素流量Ｑｈに応じた燃料ガス排出弁１１４の開度を算出するとともに、燃料ガス排出弁１１４の開タイミング（以下「水素排出タイミング」という。）にあるか否かを判定する。この水素排出タイミングは、空気供給弁１２７の開タイミング及びコンプレッサ等の作動タイミングと関連させて、排出水素燃焼器１１５に対して排出水素と空気とがほぼ同時に供給されるタイミングに設定する。水素排出タイミングにあるときは、Ｓ２０８に進み、水素排出タイミングにないときは、このＳ２０７の処理を繰り返し、水素排出タイミングとなるまで待機する。なお、水素排出タイミングは、排出水素燃焼器１１５に対して排出水素が空気よりも先に供給されるように、空気供給弁１２７の開タイミングに対して比較的に早い時期に設定したり、排出水素が空気よりも後に供給されるように、空気供給弁１２７の開タイミングに対して比較的に遅い時期に設定することもできる。水素排出タイミングは、排出水素燃焼器１１５の状態に応じて切り換えることができる。水素を先に供給することで、確実な着火性を得ることができ、空気を先に供給することで、排出水素の過剰燃焼を回避することができる。水素排出タイミングは、燃料ガス排出管１１４及び空気分流管１２６の管径、管長、並びに排出水素流量Ｑｈ及び要求空気流量Ｑａをもとに、逆算して設定することができる。   In S207, the opening degree of the fuel gas discharge valve 114 corresponding to the discharged hydrogen flow rate Qh is calculated, and it is determined whether or not the fuel gas discharge valve 114 is open (hereinafter referred to as “hydrogen discharge timing”). This hydrogen discharge timing is set to a timing at which exhaust hydrogen and air are supplied to the exhaust hydrogen combustor 115 almost simultaneously in association with the opening timing of the air supply valve 127 and the operation timing of the compressor or the like. When it is at the hydrogen discharge timing, the process proceeds to S208. When it is not at the hydrogen discharge timing, the processing of S207 is repeated, and the process waits until the hydrogen discharge timing is reached. It should be noted that the hydrogen discharge timing is set at a relatively early time relative to the opening timing of the air supply valve 127 so that the discharged hydrogen is supplied to the discharged hydrogen combustor 115 before the air, or the discharge is performed. It is also possible to set the timing relatively later than the opening timing of the air supply valve 127 so that hydrogen is supplied after the air. The hydrogen discharge timing can be switched according to the state of the discharged hydrogen combustor 115. By supplying hydrogen first, reliable ignitability can be obtained, and by supplying air first, excessive combustion of exhaust hydrogen can be avoided. The hydrogen discharge timing can be set by reverse calculation based on the diameters and lengths of the fuel gas discharge pipe 114 and the air shunt pipe 126, the discharge hydrogen flow rate Qh, and the required air flow rate Qa.

Ｓ２０８では、燃料ガス排出弁１１４を開弁させ、排出水素燃焼器１１５に排出水素を導入させる。
Ｓ２０９では、水素排出が終了したか否かを判定する。終了したときは、Ｓ２１０へ進み、終了していないときは、このＳ２０９の処理を繰り返し、水素排出が終了するまで待機する。 In S208, the fuel gas discharge valve 114 is opened, and the exhaust hydrogen is introduced into the exhaust hydrogen combustor 115.
In S209, it is determined whether or not the hydrogen discharge is finished. If completed, the process proceeds to S210. If not completed, the process of S209 is repeated, and the process waits until the hydrogen discharge is completed.

Ｓ２１０では、燃料ガス排出弁１１４を閉弁させ、系外へのアノードオフガスの排出を停止する。
Ｓ２１１では、空気供給弁１２７を閉弁させ、排出水素燃焼器１１５への空気の供給を停止する。なお、これに伴い、コンプレッサ回転数及び酸化ガス供給弁１２４，１２５の開度を元の運転状態に応じた値に復帰させる。 In S210, the fuel gas discharge valve 114 is closed, and the discharge of the anode off gas to the outside of the system is stopped.
In S211, the air supply valve 127 is closed, and the supply of air to the exhaust hydrogen combustor 115 is stopped. Along with this, the compressor rotation speed and the opening degree of the oxidizing gas supply valves 124 and 125 are returned to values corresponding to the original operating state.

図４は、本実施形態に係る水素排出処理時における燃焼器内温度Ｔｂと、副触媒１１５２、空気供給弁１２７及び燃料ガス排出弁１１４の動作を示している。本実施形態では、アノードオフガスの排出を間欠的、かつ周期的に行うこととし、図４において、この排出周期をＸで、この排出周期Ｘのうち空気供給弁１２７の開期間をＹで示している。
水素排出処理に際し、燃焼器内温度Ｔｂは雰囲気温度Ｔａｍｂと一致しており、概して排出水素の着火可能温度Ｔｐｒｅに達していない。このため、燃料ガス排出弁１１４の開弁に先立ち、副触媒１１５２により排出水素燃焼器１１５内を強制加熱する（時刻ｔ１１）。燃焼器内温度Ｔｂが着火可能温度Ｔｐｒｅに達したとき（時刻ｔ２１）は、この強制加熱を停止するとともに、空気供給弁１２７を開弁させる。その後、水素排出タイミング（時刻ｔ３１）となるまで待機し、水素排出タイミングにおいて、燃料ガス排出弁１１４を開弁させ、排出水素燃焼器１１５に排出水素を導入させる。ここで、加熱停止から水素排出タイミングまでの間（期間ａ）、燃焼器内温度Ｔｂが一時的に低下するが、排出水素の導入により燃焼が開始すると、燃焼器内温度Ｔｂが再び上昇する。空気供給弁１２７の開期間Ｙが過ぎると、空気供給弁１２７及び燃料ガス排出弁１１４をともに閉弁させる。その後、次の排出周期となるまで排出水素燃焼器１１５への反応ガスの供給は中断されるため、燃焼器内温度Ｔｂが低下する。次の排出周期の始め（時刻ｔ１２）に燃焼器内温度Ｔｂが着火可能温度Ｔｐｒｅに達しているとき（このときの変化を実線Ａで示す。）は、副触媒１１５２による強制加熱を行わず、所定の開時期（時刻ｔ２２）に空気供給弁１２７を開弁させるとともに、水素排出タイミング（時刻３２）に燃料ガス排出弁１１４を開弁させる。他方、この排出周期の始め（時刻ｔ１２）に燃焼器内温度Ｔｂが着火可能温度Ｔｐｒｅに達していないとき（このときの変化を二点鎖線Ｂで示す。）は、先と同様にして排出水素燃焼器１１５内を強制加熱して、着火可能温度Ｔｐｒｅに昇温させるとともに、所定のタイミングｔ２２，ｔ３２で空気供給弁１２７及び燃料ガス排出弁１１４を開弁させる。排出水素の燃焼による加熱と、反応ガスの供給停止による冷却とのエネルギー収支が保たれているときは、燃焼器内温度Ｔｂは、着火可能温度Ｔｐｒｅ及び燃焼温度Ｔｃｍｂの間で変化する。なお、装置の形状又は運転条件等に応じ、空気供給弁１２７の開時期ｔ２１（ｔ２２）と燃料ガス排出弁１１４の開時期ｔ３１（ｔ３２）とは、前後逆に設定されてもよい。 FIG. 4 shows the combustor temperature Tb and the operations of the auxiliary catalyst 1152, the air supply valve 127, and the fuel gas discharge valve 114 during the hydrogen discharge process according to this embodiment. In this embodiment, the anode off-gas is discharged intermittently and periodically. In FIG. 4, this discharge cycle is indicated by X, and the open period of the air supply valve 127 in this discharge cycle X is indicated by Y. Yes.
In the hydrogen discharge process, the in-combustor temperature Tb matches the ambient temperature Tamb, and generally does not reach the ignitable temperature Tpre of the discharged hydrogen. Therefore, prior to the opening of the fuel gas discharge valve 114, the inside of the exhaust hydrogen combustor 115 is forcibly heated by the auxiliary catalyst 1152 (time t11). When the in-combustor temperature Tb reaches the ignitable temperature Tpre (time t21), the forced heating is stopped and the air supply valve 127 is opened. Thereafter, the system waits until the hydrogen discharge timing (time t31), and at the hydrogen discharge timing, the fuel gas discharge valve 114 is opened, and the discharged hydrogen is introduced into the discharged hydrogen combustor 115. Here, during the period from the heating stop to the hydrogen discharge timing (period a), the in-combustor temperature Tb temporarily decreases. However, when combustion starts due to the introduction of exhaust hydrogen, the in-combustor temperature Tb increases again. When the open period Y of the air supply valve 127 has passed, both the air supply valve 127 and the fuel gas discharge valve 114 are closed. Thereafter, the supply of the reaction gas to the discharged hydrogen combustor 115 is interrupted until the next discharge cycle is reached, so that the in-combustor temperature Tb decreases. When the in-combustor temperature Tb reaches the ignitable temperature Tpre at the beginning of the next discharge cycle (time t12) (the change at this time is indicated by a solid line A), forced heating by the sub-catalyst 1152 is not performed. The air supply valve 127 is opened at a predetermined opening timing (time t22), and the fuel gas discharge valve 114 is opened at the hydrogen discharge timing (time 32). On the other hand, when the in-combustor temperature Tb has not reached the ignitable temperature Tpre at the beginning of this discharge cycle (time t12) (the change at this time is indicated by a two-dot chain line B), The inside of the combustor 115 is forcibly heated to raise the ignitable temperature Tpre, and the air supply valve 127 and the fuel gas discharge valve 114 are opened at predetermined timings t22 and t32. When the energy balance between the heating due to the combustion of the exhaust hydrogen and the cooling due to the stop of the supply of the reaction gas is maintained, the in-combustor temperature Tb changes between the ignition possible temperature Tpre and the combustion temperature Tcmb. Note that the opening timing t21 (t22) of the air supply valve 127 and the opening timing t31 (t32) of the fuel gas discharge valve 114 may be set reversely in accordance with the shape of the apparatus or operating conditions.

図５は、起動燃焼処理ルーチンのフローチャートである。起動燃焼処理は、発電システム１Ａの起動時において、通常制御への移行前に行われる。
Ｓ３０１では、燃焼器内温度Ｔｂを検出する。
Ｓ３０２では、検出した燃焼器内温度Ｔｂが排出水素の着火可能温度Ｔｐｒｅに達しているか否かを判定する。達しているときは、Ｓ３０４へ進み、達していないときは、Ｓ３０３へ進む。なお、この着火判定は、燃焼器内温度Ｔｂによる方法に限らず、たとえば、前回停止時における排出水素燃焼器１１５内の残存水分量に関連する条件により行うこともできる。この残存水分量は、燃料電池１０１の前回停止時における運転状態に基づいて算出することができる。 FIG. 5 is a flowchart of the startup combustion processing routine. The startup combustion process is performed before the shift to the normal control when the power generation system 1A is started.
In S301, the in-combustor temperature Tb is detected.
In S302, it is determined whether or not the detected combustor temperature Tb has reached a temperature Tpre that can be ignited of discharged hydrogen. When it has reached, it progresses to S304, and when it has not reached, it progresses to S303. Note that this ignition determination is not limited to the method based on the in-combustor temperature Tb, and can be performed, for example, based on conditions related to the amount of residual water in the exhaust hydrogen combustor 115 at the previous stop. This residual water content can be calculated based on the operating state when the fuel cell 101 was previously stopped.

Ｓ３０３では、副触媒１１５２により排出水素燃焼器１１５内を強制加熱する。
燃焼器内温度Ｔｂが着火可能温度Ｔｐｒｅに達した後、Ｓ３０４では、起動燃焼のための要求熱量を発生させることのできる水素の流量（以下「要求水素流量」という。）を設定するとともに、この水素の燃焼温度を所定の温度に維持するために必要な空気の流量として要求空気流量を設定し、空気供給弁１２７を設定した要求空気流量に応じた開度に制御する。 In S303, the inside of the exhaust hydrogen combustor 115 is forcibly heated by the sub-catalyst 1152.
After the in-combustor temperature Tb reaches the ignitable temperature Tpre, in S304, a flow rate of hydrogen (hereinafter referred to as “required hydrogen flow rate”) that can generate a required heat amount for starting combustion is set. A required air flow rate is set as a flow rate of air necessary for maintaining the combustion temperature of hydrogen at a predetermined temperature, and the air supply valve 127 is controlled to an opening corresponding to the set required air flow rate.

Ｓ３０５では、設定した要求空気流量を達成するためのコンプレッサ回転数を設定し、設定したコンプレッサ回転数でコンプレッサ１２２を作動させる。本実施形態では、コンプレッサ１２２により送出される空気の全量を排出水素燃焼器１１５に供給するため、酸化ガス供給弁１２４を全閉させる。
Ｓ３０６では、燃料ガス排出弁１１４の開タイミング（ここでは、特に「水素供給タイミング」という。）にあるか否かを判定する。水素供給タイミングにあるときは、Ｓ３０７に進み、水素供給タイミングにないときは、このＳ３０６の処理を繰り返し、水素供給タイミングとなるまで待機する。この水素供給タイミングは、先の「水素排出タイミング」と同様に空気供給弁１２７の開タイミング及びコンプレッサ等の作動タイミングと関連させて設定する。 In S305, the compressor speed for achieving the set required air flow rate is set, and the compressor 122 is operated at the set compressor speed. In the present embodiment, the oxidizing gas supply valve 124 is fully closed in order to supply the entire amount of air delivered by the compressor 122 to the exhaust hydrogen combustor 115.
In S306, it is determined whether or not it is at the opening timing of the fuel gas discharge valve 114 (herein, particularly referred to as “hydrogen supply timing”). When it is at the hydrogen supply timing, the process proceeds to S307, and when it is not at the hydrogen supply timing, the process of S306 is repeated, and the process waits until the hydrogen supply timing is reached. This hydrogen supply timing is set in association with the opening timing of the air supply valve 127 and the operation timing of the compressor, etc., as in the previous “hydrogen discharge timing”.

Ｓ３０７では、燃料ガス排出弁１１４を開弁させ、排出水素燃焼器１１５に水素を供給する。燃料ガス排出弁１１４の開弁を水素供給タイミングとなるまで待機することで、排出水素燃焼器１１５に対して水素と空気とがほぼ同時に供給される。
Ｓ３０８では、起動燃焼が終了したか否かを判定する。終了したときは、Ｓ３０９へ進み、終了していないときは、このＳ３０９の処理を繰り返す。 In S307, the fuel gas discharge valve 114 is opened and hydrogen is supplied to the exhaust hydrogen combustor 115. By waiting for the fuel gas discharge valve 114 to open until the hydrogen supply timing comes, hydrogen and air are supplied to the discharged hydrogen combustor 115 almost simultaneously.
In S308, it is determined whether or not the starting combustion is finished. When the process has been completed, the process proceeds to S309. When the process has not been completed, the process of S309 is repeated.

Ｓ３０９では、燃料ガス排出弁１１４を閉弁させ、排出水素燃焼器１１５への水素の供給を停止する。
Ｓ３１０では、空気供給弁１２７を閉弁させ、排出水素燃焼器１１５への空気の供給を停止する。また、これに併せ、酸化ガス供給弁１２４，１２５を開弁させ、燃料電池１０１のカソードに空気を供給する。 In S309, the fuel gas discharge valve 114 is closed, and the supply of hydrogen to the discharged hydrogen combustor 115 is stopped.
In S310, the air supply valve 127 is closed, and the supply of air to the exhaust hydrogen combustor 115 is stopped. At the same time, the oxidizing gas supply valves 124 and 125 are opened to supply air to the cathode of the fuel cell 101.

なお、ここでは、起動燃焼中に酸化ガス供給弁１２４を全閉させるとともに、起動燃焼の終了に伴い空気供給弁１２７を閉弁させることとしたが、起動燃焼中にカソードに空気を供給する必要があるときは、酸化ガス供給弁１２４，１２５を必要に応じた開度で開弁させてよく、また、起動燃焼の終了後も燃焼を継続させる必要があるときは、空気供給弁１２７を全閉させる必要はない。   Here, the oxidizing gas supply valve 124 is fully closed during the start-up combustion, and the air supply valve 127 is closed when the start-up combustion is finished. However, it is necessary to supply air to the cathode during the start-up combustion. When there is, the oxidizing gas supply valves 124 and 125 may be opened at an opening degree as necessary, and when it is necessary to continue the combustion after the start-up combustion is completed, the air supply valve 127 is fully opened. There is no need to close it.

図６は、本実施形態に係る起動燃焼処理時における燃焼器内温度Ｔｂと、排出水素燃焼器１１５に供給される水素及び空気の流量（水素；Ａ、空気；Ｂ）とを示している。
起動燃焼処理に際して燃焼器内温度Ｔｂが着火可能温度Ｔｐｒｅに達していないとき（時刻ｔ１１）は、空気供給弁１２７の開弁及びコンプレッサ１２２の作動に先立ち、副触媒１１５２により排出水素燃焼器１１５内を強制加熱する。着火可能温度Ｔｐｒｅに達したとき（時刻ｔ２１）は、この強制加熱を停止するとともに、空気供給弁１２７を開弁させ、コンプレッサ１２２を作動させる。その後、水素供給タイミング（時刻３１）となるまで待機し、水素供給タイミングにおいて、燃料ガス排出弁１１４を開弁させ、排出水素燃焼器１１５に水素を供給する。燃焼器内温度Ｔｂは、加熱停止に伴い一時的に低下するが、水素の供給により燃焼が開始すると上昇し、燃焼温度Ｔｃｍｂで安定する
本実施形態によれば、次のような効果を得ることができる。 FIG. 6 shows the in-combustor temperature Tb and the flow rates of hydrogen and air (hydrogen; A, air; B) supplied to the exhaust hydrogen combustor 115 during the start-up combustion process according to the present embodiment.
When the in-combustor temperature Tb has not reached the ignition possible temperature Tpre during the start-up combustion process (time t11), the sub-catalyst 1152 causes the exhaust hydrogen combustor 115 to move into the exhaust hydrogen combustor 115 prior to opening the air supply valve 127 and operating the compressor 122. Forcibly heat. When the ignition possible temperature Tpre is reached (time t21), the forced heating is stopped, the air supply valve 127 is opened, and the compressor 122 is operated. Thereafter, the system waits until the hydrogen supply timing (time 31), and at the hydrogen supply timing, the fuel gas discharge valve 114 is opened to supply hydrogen to the exhaust hydrogen combustor 115. The in-combustor temperature Tb temporarily decreases as heating is stopped, but rises when combustion is started by supplying hydrogen and stabilizes at the combustion temperature Tcmb. According to this embodiment, the following effects can be obtained. Can do.

すなわち、「処理手段」としての排出水素燃焼器１１５に対し、空気分流管１２６を介してカソードへの供給前の空気を供給することで、燃料電池１０１の運転状態に拘わりなく最適な量の空気を供給することができる。また、カソードへの空気の供給流量自体は水素排出処理前及びその最中で維持されるから、加湿のための消費エネルギーの増大や、カソードにおける水収支の悪化を回避することができる。更に、排出水素燃焼器１１５に供給される空気は、カソードオフガスと比較して酸素濃度が高く、かつ湿度が低いため、排出水素燃焼器１１５における排出水素の着火性を向上させ、排出水素の処理を安定して行うことができる。   That is, by supplying air before supply to the cathode via the air shunt pipe 126 to the exhaust hydrogen combustor 115 as “processing means”, an optimal amount of air regardless of the operating state of the fuel cell 101. Can be supplied. Further, since the air supply flow rate itself to the cathode is maintained before and during the hydrogen discharge process, it is possible to avoid an increase in energy consumption for humidification and a deterioration in the water balance at the cathode. Further, since the air supplied to the exhaust hydrogen combustor 115 has a higher oxygen concentration and lower humidity than the cathode off gas, the ignitability of the exhaust hydrogen in the exhaust hydrogen combustor 115 is improved, and the exhaust hydrogen is treated. Can be performed stably.

なお、本実施形態に係る水素排出処理は、燃料電池１０１の停止処理時において、アノード内のガスを停止中の充填ガスに置換する場合に適用することができる。すなわち、排出水素燃焼器１１５に対し、充填ガスへの置換によりアノードから排出された水素を導入するとともに、この水素を燃焼させるために必要な量の空気を導入し、水素を燃焼させて処理するのである。この処理に先立ち、燃焼器内温度Ｔｂが所定の着火可能温度Ｔｐｒｅに達していないときは、副触媒１１５２により排出水素燃焼器１１５内を強制加熱することで、着火性を確保することができる。   Note that the hydrogen discharge process according to the present embodiment can be applied when the gas in the anode is replaced with the stopped filling gas during the stop process of the fuel cell 101. In other words, the hydrogen discharged from the anode due to the replacement with the filling gas is introduced into the discharged hydrogen combustor 115, and an amount of air necessary for burning the hydrogen is introduced to burn and process the hydrogen. It is. Prior to this process, when the in-combustor temperature Tb has not reached the predetermined ignition possible temperature Tpre, the ignitability can be ensured by forcibly heating the exhaust hydrogen combustor 115 by the sub-catalyst 1152.

以下に、本発明の他の実施形態について説明する。
図７は、本発明の第２の実施形態に係る発電システム１Ｂの構成を示している。
本実施形態では、オフガス処理装置の構成要素として、第１の実施形態におけるコンプレッサ１２２、空気分流管１２６及び空気供給弁１２７に代え、空気供給管１８１及びコンプレッサ（「第２の空気供給手段」に相当し、ブロワー及びファン等の比較的に低圧型のものであってもよい。）１８２が設けられている。空気供給管１８１は、「供給通路」に相当するものであり、「カソード側の導入通路」としての空気供給管１２１とは独立に設けられ、一端で大気に開放され、他端で排出水素燃焼器１１５に接続されている。コンプレッサ１８２は、この空気供給管１８１に接続され、排出水素燃焼器１１５に対して空気を圧縮して供給する。なお、これ以外の構成、すなわち、燃料ガス排出管１１２と燃料ガス供給管１１１とが燃料ガス還流管１１３により接続されていること、燃料ガス排出管１１２が排出水素燃焼器１１５に接続されていること、排出水素燃焼器１１５に希釈エレメント１１５１、副触媒１１５２及び主触媒１１５３が内蔵されていること、副触媒１１５２が自己加熱機能を備えること、及び空気排出管１２３に排気マフラー１２８が設置されており、排出水素燃焼器１１５と空気排出管１２３とが燃焼ガス排出管１２９によりこの排気マフラー１２８よりも上流で接続されていること等は、第１の実施形態のものと同様である。 Hereinafter, another embodiment of the present invention will be described.
FIG. 7 shows a configuration of a power generation system 1B according to the second embodiment of the present invention.
In this embodiment, instead of the compressor 122, the air shunt pipe 126, and the air supply valve 127 in the first embodiment, the air supply pipe 181 and the compressor ("second air supply means") are used as components of the off-gas treatment apparatus. It may be a relatively low pressure type such as a blower and a fan.) 182 is provided. The air supply pipe 181 corresponds to a “supply passage”, and is provided independently of the air supply pipe 121 as a “cathode side introduction passage”. The air supply pipe 181 is open to the atmosphere at one end and discharged hydrogen combustion at the other end. Connected to the device 115. The compressor 182 is connected to the air supply pipe 181 and supplies compressed air to the exhaust hydrogen combustor 115. In addition, other configurations, that is, the fuel gas discharge pipe 112 and the fuel gas supply pipe 111 are connected by the fuel gas recirculation pipe 113, and the fuel gas discharge pipe 112 is connected to the exhaust hydrogen combustor 115. In addition, the exhaust hydrogen combustor 115 includes the dilution element 1151, the sub catalyst 1152, and the main catalyst 1153, the sub catalyst 1152 has a self-heating function, and the exhaust muffler 128 is installed in the air exhaust pipe 123. The exhaust hydrogen combustor 115 and the air exhaust pipe 123 are connected to the upstream side of the exhaust muffler 128 by the combustion gas exhaust pipe 129, and the like, as in the first embodiment.

この発電システム１Ｂでは、第１の実施形態におけるコンプレッサ１２２、空気供給弁１２７及び酸化ガス供給弁１２４，１２５の制御をコンプレッサ１８２の制御に置き換えることで、水素排出処理及び起動燃焼処理を行うことができる。この水素排出処理及び起動燃焼処理について、図３，５に示すフローチャートと対比させて説明する。
すなわち、水素排出処理は、燃料電池１０１の運転状態に応じた排出水素流量Ｑｈ及び要求空気流量Ｑａを算出し（Ｓ２０２）、燃焼器内温度Ｔｂが排出水素の着火可能温度Ｔｐｒｅに達していないときは、副触媒１１５２により排出水素燃焼器１１５内を強制加熱する（Ｓ２０３〜２０５）。着火条件の成立後、コンプレッサ１８２を要求空気流量Ｑａに応じた回転数で作動させるとともに（Ｓ２０６）、水素排出タイミングを待ち、水素排出タイミングで燃料ガス排出弁１１４を開弁させ、排出水素燃焼器１１５に排出水素を導入させる（Ｓ２０７，２０８）。水素排出処理が終了したときは、燃料ガス排出弁１１４を閉弁させるとともに、コンプレッサ１８２を停止させる（Ｓ２０９〜２１１）。 In this power generation system 1B, hydrogen discharge processing and start-up combustion processing can be performed by replacing the control of the compressor 122, the air supply valve 127, and the oxidizing gas supply valves 124 and 125 in the first embodiment with the control of the compressor 182. it can. The hydrogen discharge process and the start-up combustion process will be described in comparison with the flowcharts shown in FIGS.
That is, in the hydrogen discharge process, the discharge hydrogen flow rate Qh and the required air flow rate Qa corresponding to the operating state of the fuel cell 101 are calculated (S202), and the combustor temperature Tb has not reached the discharge hydrogen ignitable temperature Tpre. In the exhaust hydrogen combustor 115 is forcibly heated by the sub-catalyst 1152 (S203 to 205). After the ignition condition is established, the compressor 182 is operated at a rotational speed corresponding to the required air flow rate Qa (S206), the hydrogen discharge timing is waited, the fuel gas discharge valve 114 is opened at the hydrogen discharge timing, and the discharged hydrogen combustor The discharged hydrogen is introduced into 115 (S207, 208). When the hydrogen discharge process is completed, the fuel gas discharge valve 114 is closed and the compressor 182 is stopped (S209 to 211).

他方、起動燃焼処理は、必要に応じて副触媒１１５２による強制加熱を行い（Ｓ３０１〜３０３）、着火条件の成立後、コンプレッサ１８２を作動させる（Ｓ３０５）。水素供給タイミングに燃料ガス排出弁１１４を開弁させ、排出水素燃焼器１１５に水素を供給する（Ｓ３０６，３０７）。起動燃焼が終了したときは、燃料ガス排出弁１１４を閉弁させるとともに、コンプレッサ１８２を停止させる（Ｓ３０８〜３１０）。   On the other hand, in the start-up combustion process, forced heating by the sub-catalyst 1152 is performed as necessary (S301 to 303), and after the ignition condition is satisfied, the compressor 182 is operated (S305). The fuel gas discharge valve 114 is opened at the hydrogen supply timing, and hydrogen is supplied to the discharged hydrogen combustor 115 (S306, 307). When the start-up combustion is completed, the fuel gas discharge valve 114 is closed and the compressor 182 is stopped (S308 to 310).

また、本実施形態に係る水素排出処理を燃料電池１０１の停止処理に適用可能であることも、第１の実施形態のものと同様である。
本実施形態によれば、排出水素燃焼器１１５に空気を供給するための特別なコンプレッサ１８２を設置したことで、コンプレッサ１２２，１８２として小型のものを採用することができるので、振動を低減させるとともに、発電システム１Ｂの構成をまとまりのよいものとすることができる。また、各コンプレッサ１２２，１８２を他方のものとは独立に制御することができるので、排出水素燃焼器１１５に最適な量の空気を供給するとともに、カソードに対する空気の過剰供給及びこれに伴うカソードにおける水収支の悪化を回避することができる。 In addition, the hydrogen discharge process according to the present embodiment can be applied to the stop process of the fuel cell 101 as in the first embodiment.
According to this embodiment, since a special compressor 182 for supplying air to the exhausted hydrogen combustor 115 is installed, a small compressor can be adopted as the compressors 122 and 182, thereby reducing vibration. The configuration of the power generation system 1B can be made well-organized. In addition, since each compressor 122, 182 can be controlled independently of the other, an optimal amount of air is supplied to the exhaust hydrogen combustor 115, and an excessive supply of air to the cathode and the accompanying cathode are supplied. Deterioration of water balance can be avoided.

図８は、本発明の第３の実施形態に係るオフガス処理装置の処理手段の構成を示している。
本実施形態では、「処理手段」として希釈ミキサー１１５’が採用されている。この希釈ミキサー１１５’は、多孔板等により構成される希釈エレメント１１５４が内蔵されている。また、この希釈ミキサー１１５’には、空気分流管１２６が接続されるとともに、燃料ガス排出管１１２が接続されている。希釈エレメント１１５’と空気排出管（１２３）とが「接続通路」としての希釈ガス排出管１２９’により接続されることは、第１の実施形態のものと同様である。希釈ミキサー１１５’に導入された排出水素は、空気分流管１２６を介して供給された空気により、たとえば、２％以下の濃度に希釈された後、希釈ガス排出管１２９’を介して空気排出管（１２３）に排出される。 FIG. 8 shows the configuration of the processing means of the off-gas processing apparatus according to the third embodiment of the present invention.
In this embodiment, a dilution mixer 115 ′ is employed as the “processing means”. This dilution mixer 115 ′ has a built-in dilution element 1154 formed of a perforated plate or the like. The dilution mixer 115 ′ is connected with an air shunt pipe 126 and a fuel gas discharge pipe 112. The dilution element 115 ′ and the air discharge pipe (123) are connected by the dilution gas discharge pipe 129 ′ as a “connection passage” as in the first embodiment. The discharged hydrogen introduced into the dilution mixer 115 ′ is diluted to a concentration of, for example, 2% or less by the air supplied through the air branch pipe 126, and then is diluted through the dilution gas discharge pipe 129 ′. (123).

本実施形態に係る水素排出処理及び起動燃焼処理は、第１の実施形態のものと同様（着火性の確保のためのＳ２０３〜２０５（図３）、Ｓ３０１〜３０３（図５）の処理を除く。）に行うことができる。ただし、本実施形態では、要求空気流量Ｑａが排出水素の希釈の観点から設定され、この要求空気流量Ｑａは、概して排出水素の燃焼の観点から設定される流量よりも大きい。また、第１の実施形態では、排出水素燃焼器１１５に対する排出水素及び空気の供給タイミングを同期させたが、本実施形態では、排出水素燃焼器１１５に対して水素よりも先に空気が供給されるように水素排出タイミング又は水素供給タイミングを設定するのが好ましい。   The hydrogen discharge process and the startup combustion process according to this embodiment are the same as those of the first embodiment (except for the processes of S203 to 205 (FIG. 3) and S301 to 303 (FIG. 5) for ensuring ignitability). .) Can be done. However, in the present embodiment, the required air flow rate Qa is set from the viewpoint of dilution of exhaust hydrogen, and this required air flow rate Qa is generally larger than the flow rate set from the viewpoint of combustion of exhaust hydrogen. Further, in the first embodiment, the supply timing of exhaust hydrogen and air to the exhaust hydrogen combustor 115 is synchronized, but in this embodiment, air is supplied to the exhaust hydrogen combustor 115 before hydrogen. Thus, it is preferable to set the hydrogen discharge timing or the hydrogen supply timing.

また、希釈ミキサー１１５’に「供給通路」としての空気供給管（１８１）を接続するとともに、「第２の空気供給手段」としてのコンプレッサ（１８２）を設置し、カソードに空気を供給するためのもの（１２２）とは異なるコンプレッサにより空気を供給し、排出水素を希釈することとしてもよい。
希釈ミキサー１１５’が採用されたオフガス処理装置により燃料電池１０１の停止処理を行うこともできる。 In addition, an air supply pipe (181) as a “supply passage” is connected to the dilution mixer 115 ′, and a compressor (182) as a “second air supply means” is installed to supply air to the cathode. Air may be supplied by a compressor different from the one (122) to dilute the discharged hydrogen.
The stop process of the fuel cell 101 can also be performed by an off-gas processing apparatus employing the dilution mixer 115 ′.

本実施形態によれば、希釈ミキサー１１５’に対し、排出水素の希釈に必要な量の空気を燃料電池１０１の運転条件に拘わりなく供給することができるので、排出水素の希釈を安定して行うことができる。   According to the present embodiment, the amount of air necessary for dilution of exhaust hydrogen can be supplied to the dilution mixer 115 ′ regardless of the operating conditions of the fuel cell 101, so that dilution of exhaust hydrogen is performed stably. be able to.

本発明の第１の実施形態に係る燃料電池発電システムの構成Configuration of fuel cell power generation system according to first embodiment of the present invention 水素排出処理判定ルーチンのフローチャートFlow chart of hydrogen discharge processing judgment routine 水素排出処理実行ルーチンのフローチャートFlow chart of hydrogen discharge processing execution routine 水素排出処理時における燃焼器内温度及び各制御デバイスの動作Combustor temperature and operation of each control device during hydrogen discharge treatment 起動燃焼処理ルーチンのフローチャートStart-up combustion processing routine flowchart 起動燃焼処理時における燃焼器内温度、並びに水素及び空気の流量Combustor temperature and hydrogen and air flow rates during start-up combustion process 本発明の第２の実施形態に係る燃料電池発電システムの構成Configuration of fuel cell power generation system according to second embodiment of the present invention オフガス処理装置の処理手段としての希釈ミキサーの構成Configuration of dilution mixer as processing means of off-gas processing equipment

符号の説明Explanation of symbols

１…燃料電池発電システム、１０１…燃料電池、１１１…燃料ガス供給管、１１２…燃料ガス排出管、１１３…燃料ガス還流管、１２１…「カソード側の導入通路」としての空気供給管、１２２…「第１の空気供給手段」としてのコンプレッサ、１２３…空気排出管、１２４，１２５…酸化ガス供給弁、１２６…空気分流管、１２７…空気供給弁、１２８…排気マフラー、１２９…燃焼ガス排出管、１３０…逆止弁、１５１…コントロールユニット、１１５１…希釈エレメント、１１５２…副触媒、１１５３…主触媒、１６１…温度センサ、１６２，１６３…流量センサ、１６４…電流センサ、１７１…電源、１８１…「供給通路」としての空気供給管、１８２…「第２の空気供給手段」としてのコンプレッサ、１１５’…希釈ミキサー。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fuel cell power generation system, 101 ... Fuel cell, 111 ... Fuel gas supply pipe, 112 ... Fuel gas discharge pipe, 113 ... Fuel gas recirculation pipe, 121 ... Air supply pipe as "cathode side introduction passage", 122 ... Compressor as "first air supply means", 123 ... air exhaust pipe, 124, 125 ... oxidizing gas supply valve, 126 ... air shunt pipe, 127 ... air supply valve, 128 ... exhaust muffler, 129 ... combustion gas exhaust pipe , 130 ... Check valve, 151 ... Control unit, 1151 ... Dilution element, 1152 ... Secondary catalyst, 1153 ... Main catalyst, 161 ... Temperature sensor, 162, 163 ... Flow rate sensor, 164 ... Current sensor, 171 ... Power source, 181 ... Air supply pipe as “supply passage”, 182... Compressor as “second air supply means”, 115 ′.

Claims (16)

燃料電池のアノード側の排出通路に設置され、アノードからの排出ガスであるアノードオフガスを空気との混合又は反応により処理する処理手段と、
この処理手段に対し、燃料電池のカソードへの供給前の空気を供給する供給手段と、を含んで構成される燃料電池のオフガス処理装置。 A processing means installed in a discharge passage on the anode side of the fuel cell and processing an anode off-gas which is an exhaust gas from the anode by mixing or reacting with air;
An off-gas treatment apparatus for a fuel cell, comprising: supply means for supplying air before being supplied to the cathode of the fuel cell. 燃料電池のカソード側の導入通路に、カソードに対して空気を圧縮して供給する第１の空気供給手段を備える燃料電池に設けられ、
前記供給手段が、この第１の空気供給手段と、この第１の空気供給手段よりも下流で前記カソード側の導入通路から分岐して前記処理手段に接続する分岐通路とを含んで構成される請求項１に記載の燃料電池のオフガス処理装置。 Provided in a fuel cell comprising first air supply means for compressing and supplying air to the cathode in the introduction passage on the cathode side of the fuel cell;
The supply means includes the first air supply means and a branch passage that branches from the introduction passage on the cathode side downstream of the first air supply means and connects to the processing means. The off-gas processing apparatus of the fuel cell according to claim 1. 前記供給手段が、前記分岐通路おける空気の流量を制御する第１の流量制御弁を更に含んで構成される請求項２に記載の燃料電池のオフガス処理装置。   3. The off-gas processing apparatus for a fuel cell according to claim 2, wherein the supply unit further includes a first flow rate control valve that controls a flow rate of air in the branch passage. 4. 前記供給手段が、前記処理手段に接続された、燃料電池のカソード側の導入通路とは独立に設けられた供給通路と、この供給通路に設置され、この供給通路を介して前記処理手段に空気を供給する第２の空気供給手段とを含んで構成される請求項１に記載の燃料電池のオフガス処理装置。   The supply means is connected to the processing means and is provided in the supply passage independently of the introduction passage on the cathode side of the fuel cell, and is installed in the supply passage, and air is supplied to the processing means through the supply passage. The off-gas treatment apparatus for a fuel cell according to claim 1, comprising second air supply means for supplying the fuel. 燃料電池のカソードに供給される空気の流量を制御する第２の流量制御弁を更に含んで構成される請求項１〜４のいずれかに記載の燃料電池のオフガス処理装置。   The off-gas treatment apparatus for a fuel cell according to any one of claims 1 to 4, further comprising a second flow rate control valve for controlling a flow rate of air supplied to the cathode of the fuel cell. 前記処理手段と燃料電池のカソード側の排出通路とを接続し、前記処理手段による処理後のガスをこのカノード側の排出通路に合流させる接続通路を更に含んで構成される請求項１〜５のいずれかに記載の燃料電池のオフガス処理装置。   6. The apparatus according to claim 1, further comprising a connection passage for connecting the processing means and a discharge passage on the cathode side of the fuel cell, and for merging the gas processed by the processing means to the discharge passage on the canode side. The off-gas processing apparatus of the fuel cell in any one. 前記カノード側の排出通路に排気マフラーを備える燃料電池に設けられ、
前記接続通路が、前記カソード側の排出通路に対してこの排気マフラーよりも上流で接続する請求項６に記載の燃料電池のオフガス処理装置。 Provided in a fuel cell having an exhaust muffler in the discharge path on the canode side,
The off-gas treatment apparatus for a fuel cell according to claim 6, wherein the connection passage is connected upstream of the exhaust muffler with respect to the discharge passage on the cathode side. 前記接続通路に設置され、この接続通路から前記カノード側の排出通路への流れを許容する逆止弁を更に含んで構成される請求項６又は７に記載の燃料電池のオフガス処理装置。   8. The off-gas treatment apparatus for a fuel cell according to claim 6, further comprising a check valve installed in the connection passage and allowing a flow from the connection passage to the discharge passage on the canode side. 前記処理手段が、アノードオフガスを燃焼させて処理する燃焼器である請求項１〜８のいずれかに記載の燃料電池のオフガス処理装置。   The off-gas treatment apparatus for a fuel cell according to any one of claims 1 to 8, wherein the processing means is a combustor that burns and processes anode off-gas. 前記処理手段が、アノードオフガスの燃焼のための触媒と、この触媒をアノードオフガスの着火可能温度に加熱するヒータとを含んで構成される請求項９に記載の燃料電池のオフガス処理装置。   The off-gas processing apparatus of a fuel cell according to claim 9, wherein the processing means includes a catalyst for burning the anode off-gas and a heater for heating the catalyst to a temperature at which the anode off-gas can be ignited. 前記処理手段が、アノードオフガスを希釈させて処理する希釈ミキサーである請求項１〜８のいずれかに記載の燃料電池のオフガス処理装置。   9. The fuel cell off-gas processing apparatus according to claim 1, wherein the processing means is a dilution mixer that dilutes and processes the anode off-gas. 前記アノード側の排出通路におけるアノードオフガスの流量を検出する流量検出手段と、
この手段により検出されたアノードオフガスの流量をもとに、前記供給手段による前記処理手段への空気の供給量を制御する第１の制御手段とを更に含んで構成される請求項１〜１１のいずれかに記載の燃料電池のオフガス処理装置。 Flow rate detection means for detecting the flow rate of the anode off gas in the discharge passage on the anode side;
The control device according to claim 1, further comprising: a first control unit configured to control a supply amount of air to the processing unit by the supply unit based on a flow rate of the anode off gas detected by the unit. The off-gas processing apparatus of the fuel cell in any one. 前記アノード側の排出通路と燃料電池のアノード側の導入通路とを接続し、アノードオフガスをこのアノード側の導入通路に還流させる還流通路と、
前記アノード側の排出通路におけるアノードオフガスの流量と、前記還流通路におけるアノードオフガスの流量との比を変化させる排出制御弁とを含んで構成される燃料電池に設けられる請求項１〜１２のいずれかに記載の燃料電池のオフガス処理装置。 A reflux passage for connecting the anode-side discharge passage and the anode-side introduction passage of the fuel cell, and refluxing the anode off-gas to the anode-side introduction passage;
13. The fuel cell according to claim 1, wherein the fuel cell includes a discharge control valve configured to change a ratio of a flow rate of the anode off gas in the discharge passage on the anode side and a flow rate of the anode off gas in the reflux passage. An off-gas treatment apparatus for a fuel cell as described in 1. 燃料電池の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
この手段により検出された燃料電池の運転状態をもとに、前記排出制御弁を制御する第２の制御手段とを更に含んで構成される請求項１３に記載の燃料電池のオフガス処理装置。 An operating state detecting means for detecting the operating state of the fuel cell;
14. The fuel cell off-gas treatment apparatus according to claim 13, further comprising second control means for controlling the discharge control valve based on the operating state of the fuel cell detected by the means. 前記第２の制御手段は、前記排出制御弁による前記アノード側の排出通路の全閉状態からの開タイミングを、前記供給手段による前記処理手段への空気の供給タイミングを基準として比較的に早い第１のタイミングと、この第1のタイミングよりも遅い第２のタイミングとで切り換える請求項１４に記載の燃料電池のオフガス処理装置。   The second control means sets the opening timing of the anode side discharge passage from the fully closed state by the discharge control valve to a relatively early timing based on the supply timing of air to the processing means by the supply means. 15. The off-gas processing apparatus for a fuel cell according to claim 14, wherein switching is performed between a timing of 1 and a second timing that is later than the first timing. 前記第２の制御手段は、燃料電池の起動時又は停止時に、前記排出制御弁により前記アノード側の排出通路を開放させる請求項１４又は１５に記載の燃料電池のオフガス処理装置。   16. The fuel cell off-gas treatment apparatus according to claim 14, wherein the second control means opens the anode-side discharge passage by the discharge control valve when the fuel cell is started or stopped.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013165047A (en) * 2012-02-13 2013-08-22 Honda Motor Co Ltd Starting method of fuel cell system and starter of the same

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007212006A (en) * 2006-02-07 2007-08-23 Nissan Motor Co Ltd Combustion condition detecting device for catalyst combustor
US9496572B2 (en) * 2007-09-21 2016-11-15 GM Global Technology Operations LLC Closed-loop method for fuel cell system start-up with low voltage source
US8210214B2 (en) * 2007-12-27 2012-07-03 Texaco Inc. Apparatus and method for providing hydrogen at a high pressure

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002289237A (en) * 2001-01-18 2002-10-04 Toyota Motor Corp On-board fuel cell system and hydrogen off-gas exhausting method
JP2003092127A (en) * 2001-09-19 2003-03-28 Aisin Seiki Co Ltd Fuel cell system
JP2003272683A (en) * 2002-03-19 2003-09-26 Nippon Soken Inc Fuel cell system
JP2004179149A (en) * 2002-11-13 2004-06-24 Nissan Motor Co Ltd Fuel cell system

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6395414B1 (en) * 2000-02-11 2002-05-28 General Motors Corporation Staged venting of fuel cell system during rapid shutdown
JP2001229941A (en) * 2000-02-16 2001-08-24 Nissan Motor Co Ltd Fuel cell system
JP3921910B2 (en) * 2000-02-18 2007-05-30 日産自動車株式会社 Fuel cell system
JP3721947B2 (en) * 2000-05-30 2005-11-30 日産自動車株式会社 Control device for fuel cell system
JP3900922B2 (en) * 2001-12-17 2007-04-04 日産自動車株式会社 Fuel cell system
US6913845B2 (en) * 2002-10-28 2005-07-05 Utc Fuel Cells, Llc Reducing fuel cell cathode potential during startup and shutdown
JP4179855B2 (en) * 2002-11-22 2008-11-12 トヨタ自動車株式会社 Fuel cell system
JP3882761B2 (en) * 2003-02-19 2007-02-21 日産自動車株式会社 Fuel cell system
JP4055639B2 (en) * 2003-04-28 2008-03-05 トヨタ自動車株式会社 Operation control of power supply system with fuel cell
US7306868B2 (en) * 2003-10-02 2007-12-11 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Integrated fuel cell stack and catalytic combustor apparatus, assembly, and method of use

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002289237A (en) * 2001-01-18 2002-10-04 Toyota Motor Corp On-board fuel cell system and hydrogen off-gas exhausting method
JP2003092127A (en) * 2001-09-19 2003-03-28 Aisin Seiki Co Ltd Fuel cell system
JP2003272683A (en) * 2002-03-19 2003-09-26 Nippon Soken Inc Fuel cell system
JP2004179149A (en) * 2002-11-13 2004-06-24 Nissan Motor Co Ltd Fuel cell system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013165047A (en) * 2012-02-13 2013-08-22 Honda Motor Co Ltd Starting method of fuel cell system and starter of the same

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